2019屆高考物理知識點總結複習

力的合成與分解

掌握內容：

1、力的合成與分解。會用直角三角形知識及相似三角形等數學知識求解。

2、力的分解。

3、力矩及作用效果。

知識要點：

一、力的合成：

1、定義：求幾個力的合力叫力的合成。

2、力的合成：

（1）同一直線情況

（2）成角情況：

①遵循平行四邊形法則。

兩個互成角度的力的合力，可以用表示這兩個力的線段作鄰邊，作平行四邊形，平行四邊形的對角線表示合力的大小和方向。

作圖時應注意：合力、分力作用點相同，虛線、實線要分清。

②應用方法

注意：在大小一定的情況下，合力f隨增大而減小，隨減小而增大，f最大值是範圍是，有可能大於任乙個分力，也有可能小於任乙個分力，還可能等於某乙個分力的大小，求多個力的合力時，可以先求出任意兩個力的合力，再求這個合力與第三個力的合力，依此類推。

二、力的分解：

求乙個力的分力叫力的分解。是力的合成的逆運算，同樣遵守平行四邊形法則。乙個力的分解應掌握下面幾種情況：

1、已知乙個力（大小和方向）和它的兩個分力的方向，則兩個分力有確定的值；

2、已知乙個力和它的乙個分力，則另乙個分力有確定的值；

3、已知乙個力和它的乙個分力的方向，則另一分力有無數解，且有最小值（兩分力方向垂直）；

4、乙個力可以在任意方向上分解，且能分解成無數個分力；

5、乙個分力和產生這個分力的力是同性質力，且產生於同一施力物體，如圖18中，g的分力是沿斜面的分力和垂直於斜面的分力（此力不能說成是對斜面的壓力）。

6、在實際問題中，乙個力如何分解，應按下述步驟：①根據力f產生的兩個效果畫出分力的方向；②根據平行四邊形法則用作圖法求的大小，且注意標度的選取；③根據數學知識用計算法求出分力的大小。

三、力的正交分解法：

在處理力的合成和分解的複雜問題時，有一種比較簡便宜行的方法——正交分解法。

求多個共點力合成時，如果連續運用平行四邊形法則求解，一般說來要求解若干個斜三角形，一次又一次地求部分的合力的大小和方向，計算過程顯得十分複雜，如果採用力的正交分解法求合力，計算過程就簡單多了。

正交分解法——把力沿著兩個經選定的互相垂直的方向分解，其目的是便於運用普通代數運算公式來解決向量運算。

力的正交分解法步驟如下：

1、正確選定直角座標系：通常選共點力的作用點為座標原點，座標軸的方向的選擇則應根據實際問題來確定。原則是使座標軸與盡可能多的力重合，即是使需要向兩座標軸投影分解的力盡可能少，在處理靜力學問題時，通常選用水平方向和豎直方向上的直角座標，當然在其它方向較簡便時，也可選用。

2、分別將各個力投影到座標軸上：分別求x軸和y軸上各力的投影的合力和其中：

（式中的軸上的兩個分量，其餘類推。）

這樣，共點力的合力大小可由公式：

求出。設力的方向與軸正方向之間夾角是。

∴通過數學用表可知數值。

注意：如果這是處理多個力作用下物體平衡問題的好辦法。